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使用AI会对大脑产生什么影响?

2025-07-01 12:31:01 367

【导语】随着AI技术的飞速发展,关于其对人类智力的影响引发了广泛争议。技术悲观主义者担忧AI可能导致人类智力退化,甚至带来生存风险,而乐观者则认为AI将成为人类的得力助手。近日,麻省理工学院媒体实验室的一项研究首次探索了使用AI工具进行写作任务对人类大脑活动的影响,发现依赖ChatGPT进行写作的学生的大脑呈现更低的激活状态。这一发现迅速引发科学界和公众的广泛关注,同时也暴露出科学研究在面对颠覆性技术时的解读困境。本文旨在深入探讨这一议题,分析科学研究的严谨性,并反映社会面对AI时的复杂心态。

使用AI会对大脑产生什么影响?

·一方面,技术悲观主义者倾向于将AI视为一种导致人类智力退化,甚至带来生存风险的“异己”力量。这种心态使得“AI让我们变笨”这类简单而惊悚的结论极易获得传播。另一方面则是对这种悲观论调的警惕,以及对科学(xué)研(yán)究(jiū)被(bèi)过(guò)度(dù)简(jiǎn)化(huà)和(hé)意(yì)识(shi)形(xíng)态(tài)化(huà)的(de)担(dān)忧(yōu)。

有(yǒu)人(rén)认(rèn)为(wèi)日(rì)益(yì)强(qiáng)大(dà)的(de)AI会(huì)成(chéng)为(wèi)人(rén)们(men)的(de)好(hǎo)帮(bāng)手(shǒu),也(yě)有(yǒu)人(rén)担(dān)心(xīn)过(guò)度(dù)依(yī)赖(lài)AI会(huì)造(zào)成(chéng)认(rèn)知(zhī)上(shàng)的(de)懒(lǎn)惰(duò)甚(shén)至(zhì)创(chuàng)造(zào)力(lì)的(de)丧(sàng)失(shī),这(zhè)类(lèi)结(jié)论(lùn)到(dào)底(dǐ)符(fú)不(bù)符(fú)合(hé)事(shì)实(shí)需(xū)要(yào)科(kē)学(xué)的(de)检(jiǎn)验(yàn)。

近(jìn)日,麻省理工学院媒体实验室的计算机科学家娜塔莉亚·科斯米纳(Nataliya Kosmyna)和她的同事们在预印本服务器arXiv上发表了一项研究,首次探索了使用AI工具进行写作任务对人类大脑活动的影响。研究发现,依赖ChatGPT进行写作的学生的大脑呈现更低的激活状态。

该研究发表后引起了科学界和公众舆论的广泛关注,不仅触动了人们对AI日益增长的依赖的普遍焦虑,也暴露了科学研究在面对颠覆性技术时所面临的解读困境。

AI会让我们变笨吗

研究团队招募了60名来自波士顿地区五所大学的18至39岁的学生。参与者被随机分为三组,每组18人。他们被要求在20分钟内撰写一篇SAT(美国大学入学的标准化考试)风格的短文,回答诸如“我们是否应该在说话前三思?”之类的问题。

研究人员对三组学生使用的辅助工具进行了限制。第一组是“纯脑力组”,学生要在没有任何网络工具的帮助下完成写作。“搜索组”的学生可以使用网络搜索引擎查找资料,但不能使用任何AI辅助的答案。在“ChatGPT组”中,学生只能使用由OpenAI的GPT-4o模型驱动的ChatGPT作为信息来源来撰写文章。

研究人员使用脑电图(EEG)技术,通过一顶布满电极的帽子来实时记录参与者写作时的(de)大(dà)脑(nǎo)电(diàn)波(bō)活(huó)动(dòng)。EEG可(kě)以(yǐ)测(cè)量(liàng)大(dà)脑(nǎo)活(huó)动(dòng)产(chǎn)生(shēng)的(de)微小电压变化,从而(ér)揭(jiē)示(shì)大(dà)脑(nǎo)不(bù)同(tóng)区(qū)域之(zhī)间(jiān)的(de)“对(duì)话(huà)”或(huò)连(lián)接(jiē)情(qíng)况(kuàng)。

研(yán)究(jiū)发(fā)现(xiàn),与(yǔ)另(lìng)外(wài)两(liǎng)组(zǔ)相(xiāng)比(bǐ),使(shǐ)用(yòng)ChatGPT写(xiě)作(zuò)的(de)参(cān)与(yǔ)者(zhě)的(de)大(dà)脑(nǎo)的(de)连(lián)接(jiē)性(xìng)在(zài)任(rèn)务(wu)期(qī)间(jiān)表现得最低。而“纯脑力组”的参与者则表现出最强、最广泛的大脑区域间连接,并且有更多的大脑活动从后脑区域流向前部的决策区域。此外,当被问及能否引用自己文章中的句子时,“纯脑力组”的成员表现得最好。相比之下,“搜索组”的大脑在与视觉处理和记忆相关的区域表现出更强的激活。

然而,研究人员们强调,更多的大脑连接性并不一定意味着更好或更坏。它可能表明一个人更深入地参与了一项任务,也可能意味着思维效率低下,或者是“认知超载”的迹象。作者们明确表示,这项研究并没有也无法证明使用ChatGPT会导致“大脑变笨、变傻,或者大脑在度假”。

研究中一个更有趣的发现是,当最初使用ChatGPT的参与者转为在没有任何在线工具的情况下写作时,他们的大脑连接性虽然有所增强,但并未达到从一开始就未使用任何工具的参与者的水平。这似乎暗示,依赖聊天机(jī)器(qì)人(rén)完(wán)成(chéng)初(chū)始(shǐ)任(rèn)务(wu),即(jí)使(shǐ)之(zhī)后(hòu)不(bù)再(zài)使(shǐ)用(yòng),也(yě)可(kě)能(néng)会(huì)导(dǎo)致(zhì)大(dà)脑(nǎo)的(de)参(cān)与(yǔ)度(dù)相(xiāng)对(duì)较(jiào)低(dī)。

研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)谨(jǐn)慎(shèn)地(de)指(zhǐ)出(chū)了(le)这(zhè)项(xiàng)研(yán)究(jiū)的(de)局(jú)限(xiàn)性(xìng):研(yán)究(jiū)只(zhǐ)涉(shè)及(jí)几(jǐ)十(shí)名参(cān)与(yǔ)者(zhě),且(qiě)时(shí)间(jiān)较(jiào)短(duǎn),因(yīn)此(cǐ)无(wú)法(fǎ)回(huí)答(dá)长(zhǎng)期(qī)习(xí)惯(guàn)性(xìng)使(shǐ)用(yòng)聊(liáo)天(tiān)机(jī)器(qì)人(rén)是(shì)否(fǒu)会(huì)重(zhòng)塑(sù)我们的思维方式,也无法说明大脑在其他AI辅助任务中会如何反应。科斯米纳坦言:“这篇论文中没有任何这些问题的答案”。

科学解读的困难

“技术如何影响人类认知”一直是科学研究的热门话题,在AI时代之前,互联网就已经引发了认知退化的担忧和研究。但即便是科学家们对这些研究结果的解读也难以达成一致。

根据《自然》(Nature)杂志的报道,早在2011年,哥伦比亚大学心理学家贝齐·斯帕罗(Betsy Sparrow)等人的一项研究就普及了“谷歌效应”(Google effect)这一概念:当人们知道信息可以被数字设备储存下来时,他们记住这些信息的能力会变差。人们似乎更倾向于记住信息存储的位置(比如哪个文件夹),而不是信息本身。这引发了一种普遍的担忧,即我们正在将互联网当作外部记忆库,从而削弱了自身的记忆能力。这个概念甚至催生了“数字失忆症”(digital amnesia)这样的术语。

这一观点与心理学家丹尼尔·韦格纳(Daniel Wegner)在20世纪80年代提出的“交互记忆”(transactive memory)理论相符。该理论认为,人们通过与他人(如配偶或同事)分享信息来减轻记忆负担。当互联网成为我们的“交互伙伴”时,我们似乎可以从记住大量信息的责任中解脱出来。这种将认知任务外包给外部工具(从清单、日历到智能手机)的行为,被称为“认知卸载”(cognitive offloading)。

认知卸载可以解放有限的大脑带宽,让我们处理其他事务,但也可能带来负面影响。例如,有研究表明,使用GPS导航的人在回忆路线方面表现更差。另一项研究发现,过度使用GPS的人,其空间记忆能力下降得更快。

尽(jǐn)管(guǎn)如(rú)此(cǐ),许(xǔ)多(duō)记(jì)忆(yì)研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)仍(réng)认(rèn)为(wèi),关于(yú)“谷(gǔ)歌(gē)正(zhèng)在(zài)让(ràng)我(wǒ)们(men)变(biàn)笨(bèn)”的(de)说(shuō)法(fǎ)是(shì)“夸(kuā)大(dà)其(qí)词”。哈佛大(dà)学(xué)的(de)记(jì)忆(yì)研(yán)究(jiū)专(zhuān)家(jiā)丹(dān)尼(ní)尔(ěr)·沙(shā)克(kè)特(tè)(Daniel Schacter)指(zhǐ)出(chū),尽(jǐn)管(guǎn)有(yǒu)证(zhèng)据表明技术可以影响特定任务的记忆表现,但几乎没有证据表明技术正在对记忆造成更广泛的负面影响。他认为,人们感觉自己记忆力下降,可能更多是因为衰老,或是因为我们现在需要处理的信息量远超以往。

以ChatGPT为代表的生成式AI的兴起,为这个议题增添了新的复杂性。与传统的搜索引擎或记忆辅助工具不同,大型语言模型(LLM)不仅能检索信息,还能生成全新的、看似原创的内容。这带来了新的风险,比如AI可能会“一本正经地胡说八道”(即“幻觉”),从而可能在我们的记忆中植入逼真的虚假信息。此外,由于写作本身是一种促进深度思考和产生原创见解的过程,将这些过程外包给AI,可能会让学生失去学习这些宝贵技能的机会。

争议:科学与社会心态的博弈

该研究预印本一经发布,便迅速在社交媒体和新闻报道中引发讨论,其中不乏耸人听闻的解读。一篇点击量超过2000万的推文宣称:“MIT的研究结果令人恐惧……AI正在让我们的认知‘破产’(Cognitive bankruptcy)”。尽管这种说法并不符合研究者们原来的判断,但也反映出公众对AI潜在威胁的深切焦虑。

而对于另外一些更为专业的批评者来说,这类研究本身对该类议题的把握能力非常有限。比如有批评者指出,这项研究的样本量很小(每组仅18人,第四次实验更是只有9人),且参与者都是来自波士顿顶尖大学的“WEIRD”(西方的、受过教育的、工业化的、富裕的和民主的)人群,这使得研究结果很难推广到更广泛的人群。此外,实验环境也与现实生活中的学习场景相去甚远。

一篇深入的评论文章指出,研究人员对EEG数据进行了大量的统计检验(在1024对电极之间运行了上千次重复测量方差分析)。即使使用了多重比较校正(如FDR),在如此海量的检验中,也很难避免出现由纯粹偶然性导致的“统计显著”的假阳性结果。而脑电技术本身也不够精确,研究中脑电波的变化可能仅仅反映了不同任务(如打字、阅读、编辑)之间的物理行为差异,而非深层次的认知变化。

这些争议不仅关于科学研究的严谨性,也折射出社会面对AI时复杂而矛盾的心态。一方面,技术悲观主义者倾向于将AI视为一种导致人类智力退化,甚至带来生存风险的“异己”力量。这种心态使得“AI让我们变笨”这类简单而惊悚的结论极易获得传播。另一方面则是对这种悲观论调的警惕,以及对科学研究被过度简化和意识形态化的担忧。将一项初步的、探索性的研究结果解读为对AI的最终审判,无益于科学的健康发展。更审慎、更细致的讨论是必要的。

参考文献(xiàn):

https://www.nature.com/articles/d41586-025-02005-y

https://www.nature.com/articles/d41586-025-00292-z

https://thebsdetector.substack.com/p/the-cognitive-debt-of-digging-through